CN1162357C - 烧碱生产循环冷却水水质处理方法 - Google Patents

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Abstract

该发明属于一种烧碱生产中含碱循环冷却水水质处理方法。该方法以斜管澄清池作为傍滤池,采用废氯液作杀菌灭藻剂,同时在循环水中加入以有机磷和有机酸为主要成份的水处理剂,以防止循环冷却系统结垢及喷嘴堵塞等,从而克服了传统技术以无阀滤池作傍滤池,采用硫酸调循环水pH值,而采用氯气杀菌灭藻所存在的弊病;可有效提高生产率、防止循环冷却系统和喷嘴结垢、堵塞及设备腐蚀现象发生,生产流程稳定、运行可靠、操作简单、方便等特点。

Description

烧碱生产循环冷却水水质处理方法
本发明属于一种化工生产流程中对冷却用循环水的水质进行处理(亦即稳定水质)的方法。特别是一种针对烧碱生产流程中含碱系统冷却循环水的水质进行处理的方法。
在烧碱生产中含碱冷却水循环系统往往要产生大量的水垢,如以年生产3.2万吨烧碱的蒸发冷却系统而言,每年至少要产生22吨水垢,这些水垢一部分沉积在循环泵、冷却器、凉水塔喷嘴内,时间一长,循环水温度升高,冷却器内真空度下降,严重影响生产率及生产的正常运行。为了维持正常生产,只有停产、加酸清洗除垢,但加酸除垢又将大大降低设备的使用寿命。针对上述弊病成达化学工程公司设计了一种针对含碱冷却水循环系统水质处理方法,以求稳定水质,防止和减轻结垢对烧碱生产的影响,该方法的循环系统包括:储水池、冷却器及将冷却水输入冷却器及换热器的循环泵,回收经冷却器及换热器工作后流出的热循环水的热水池,将该热水池中热水输入凉水塔以降温的热水泵,收集经凉水塔冷却后的循环水的集水池,该集水池与储水池连通,从而构成一个封闭式的冷却循环系统;为了向系统提供及补充清洁的冷却循环用水,在水源与循环系统之间还设有一净化原水的无阀滤池,在循环水主管道傍还设有一清除循环水固形(悬浮)物质的傍滤池,该傍滤池亦采用无阀滤池。而对循环系统冷却水处理的方法是:采用加硫酸的方式调节循环水的PH值以减缓系统的结垢及由此而造成的喷嘴堵塞问题,采用氯气杀菌灭藻,而通过定时反洗以清除傍滤池内滤材附着的沉积物。该方法采用硫酸调PH值,方法虽然简单并可相对减缓系统结垢速度,但仍需隔1~2月停产除垢一次,每次需2~3天;采用反洗清除滤材内的沉积物,每24小时得进行4~6次,水量浪费大,以年产5万T/年烧碱设备为例,反洗一次即需50~60m3水;利用氯气杀菌灭藻又存在设备投资大、占地较宽,操作使用亦不方便及安全性较差等缺陷。
本发明的目的是针对背景技术存在的缺陷,改进设计一种烧碱生产循环冷却水水质处理方法,以达到防止循环冷却系统和喷嘴结垢、堵塞及设备腐蚀,提高烧碱生产率及生产流程的稳定性,节约循环水的用量及系统的设备投资,以及消除安全隐患等目的。
本发明的解决方案是在背景技术基础上采用斜管澄清池及沉清排污工艺代替无阀滤池及相应的过滤、反洗工艺作为傍滤池,以降低循环水的浓度,节约反洗水;而利用烧碱生产中的通常作为排污处理的废氯水代替氯气作为杀菌灭藻剂,既实现废物利用,双降低了成本及设备投资;采用有机磷和有机酸为主要成份的药剂作为水处理剂以达到良好的缓蚀阻垢效果,从而实现其目的。因此,本发明方法包括:
A.首先将经过滤处理后的循环用冷却水输入集水及储水池,然后启动循环泵将其抽入冷却器及换热器;经冷却器流出的溶有烧碱蒸汽的循环水及经换热器冷却碱液介质后输出的循环水,均回流入热水池;
B.通过热水泵及喷嘴组将热水池内的循环水喷入凉水塔,冷却后流入集水池,最后再流入储水池,从而进入正常工作循环;
C.进入工作循环后,分别:
a.开启斜管澄清池的进水口,将(分流)一部分循环冷却水陆续输入斜管澄清池,进行沉清处理,以降低循环冷却水的浊度,经沉清后的上部清水再陆续流入储水池,加入工作循环;
b.将水处理剂加入药槽中,并引入清水将其溶解后,再经加药泵输入循环冷却水中进入工作循环,以阻止系统结垢,处理剂的初始加入量至循环水中浓度达38~64PPm为止;而水处理剂包含腐植酸钠、羟基乙叉二膦酸、三聚硫酸钠、七水硫酸锌;其配比量按重比计为:腐植酸钠∶羟基乙叉二膦酸∶三聚磷酸钠∶七水流酸锌=10∶2.2~3.3∶2.2~3.3∶1.6~2.4;
c.将废氯水加入储水池中以杀菌灭藻,废氯水的加入量至循环水中的初始浓度达1.5~2.1PPm止;此后,当循环水中余氯降至0.5~1.0PPm时,补充废氯水至上述初始浓度;
D.根据运行情况当斜管澄清池底部悬浮液浓缩至4~10倍时排污一次;每天根据补充的循环冷却水量,亦按其38~64PPm的浓度所需水处理剂量补加一次水处理剂,以维持工作循环正常进行。
上述对循环冷却水进行沉清处理的斜管澄清池为穿孔式旋流斜管澄清池。而所述废氯水为烧碱生产中通常作排污处理的、其浓度为3~9%的废氯水。
本发明由于采用烧碱生产排放的废氯水代替氯气杀菌灭藻,不但节约了氯液,并省去了加氯机等专用设备的投资,且操作简单方便;采用有机磷和有机酸为主成份作为水处理剂,即使在循环水的PH>9的强碱性条件下也具有很好的缓蚀阻垢性能;而采用斜管澄清池,其相对常规澄清池平均面积大大增加,沉淀效率高,池子容积小、占地面积小;与无阀滤池相比又不需频繁反洗过滤材料,可节约大量的清水;采用本发明方法,运行一年也不会发生系统结垢清洗及喷嘴堵塞的现象。因此,本发明可有效防止循环冷却系统和喷嘴结垢、堵塞及设备腐蚀,并具有提高烧碱生产率、稳定生产流程,运行可靠,节约用水量及系统的设备投资,操作简单、方便等特点。
附图及附图说明
图1、为本发明系统结构及循环冷却水流程示意图;
图2、为流程方框图。
图中:1.无阀滤池(进水滤池),2.储水池,3.循环泵,4.斜管澄清池,5.冷却器,6.换热器,7.碱泵,8.蒸发器,9.热水池,10.热水泵,11.凉水塔,12.集水池,13.加药槽,14.加药泵,15.氯水槽。
实施例
本实施例以年产五万吨烧碱有碱系统循环冷却水水质处理为例,其中:储水池2(长×宽×深)1800×2000×2500mm,集水池12(长×宽×深)9000×3000×2500mm,循环泵3.型号350S44,扬程37~50m,循环量2635m3/h,冷却器5.直径φ1600mm,高5647mm,斜管澄清池4.本实施例采用PVC蜂窝型斜管,斜长1.0m,60°内切圆,d=25,池体(长×宽×深)7500×4500×4600mm,凉水塔11.截面积9000×9000mm,风机型号LF47,直径φ4.7m;加药槽14.本实施例设两套,一套加入集水池12中,一套加入储水池中,两套槽体均为900×900×1000mm(长×宽×深);加药泵13.规格均为Vs=25L/h,P=1.3MPa;废氯水槽15采用玻璃钢制作,直径φ1400mm,深1800mm,厚12mm。其余水源无阀滤池1.,热水池9.热水泵10.凉水塔内结构及喷嘴型号、数量等均与背景技术同。其水质处理方法为:
A.经无阀滤池1.将过滤处理的循环冷却用清水输入集水池12,并经集水池12.流入储水池2至总量1510m3;工作时启动循环泵3.将冷却水输入冷却器5及换热器6.分别对碱液蒸汽抽吸冷却及对碱液介质冷却后,回流入热水池9;
B.启动热水泵10,将回流入热水池9中的热循环水经喷头组喷入凉水塔11内后,冷却回收入集水池12中,最后流入储水池2中参与工作循环,本实施例喷头组由1692个喷头组成;
C.进入工作循环后,分别:
a.开启斜管澄清池4.将循环冷却水连续引一部分进行沉清处理,以降低循环冷却水的浊度;
b.将水处理剂腐植酸钠45.3kg,羟基乙叉二膦酸12.7kg,磷酸钠12.7kg,七水流酸锌9.06kg各分为二等份,分别加入两个加药槽14内,再分别从无阀滤池1,注入清水40kg,搅拌溶解后经加药泵13,打入集水池12及储水池2,进入冷却循环水中;
c.将生产车间排放的浓度3~9%的废氯水输入氯水槽后陆续加入储水池2中,进入循环,至冷却循环水中浓度达1.5~21.PPm(初始浓度)止。
D.在此后的工作循环中:
a.每天根据补充的冷却循环水量,亦按其38~64PPm的浓度的需量加处理剂一次;
b.当斜管澄清池4底部浓度达5~7倍时排污一次,以降低循环水的浊度;
c.当循环水中余氯除至0.5~1.0PPm时,加废氯水一次,补充至初始浓度1.5~2.1PPm止。

Claims (3)

1、一种烧碱生产循环冷却水水质处理方法,其特征在于该方法包括:
A..首先将经过滤处理后的循环用冷却水输入集水及储水池,然后启动循环泵将其抽入冷却器及换热器;经冷却器流出的溶有烧碱蒸汽的循环水与经换热器冷却碱液介质后输出的循环水,均回流入热水池;
B.通过热水泵及喷嘴组将热水池内的循环水喷入凉水塔,经冷却后流入集水池,最后再流入储水池,从而进入正常工作循环;
C.进入工作循环后,分别:
a.开启斜管澄清池的进水口,将一部分循环冷却水陆续输入斜管澄清池,进行沉清处理,以降低循环冷却水的浊度,沉清后的循环水再陆续流入储水池,加入工作循环;
b.将水处理剂加入药槽中,并引入清水将其溶解后,再经加药泵输入循环冷却水中进入工作循环,以阻止系统结垢,处理剂的初始加入量至循环水中浓度达38~64PPm止;而水处理剂包含腐植酸钠、羟基乙叉二膦酸、三聚硫酸钠、七水硫酸锌;其配比量按重比计为:腐植酸钠∶羟基乙叉二膦酸∶三聚磷酸钠∶七水流酸锌=10∶2.2~3.3∶2.2~3.3∶1.6~2.4;
c.将废氯水加入储水池中以杀菌灭藻,废氯水的加入量至循环水中的浓度达1.5~2.1PPm止;此后,当余氯降至0.5~1.0PPm时补充废氯水至上述初始浓度;
D.根据运行情况当斜管澄清池底部的悬浮液浓缩至4~10倍时排污一次;每天根据补充的循环冷却水量,亦按其38~64PPm的浓度所需水处理剂量补加一次水处理剂,以维持工作循环正常进行。
2、按权利要求1所述烧碱生产循环冷却水水质处理方法,其特征在于所述斜管澄清池为穿孔式旋流斜管澄清池。
3、按权利要求1所述烧碱生产循环冷却水水质处理方法;其特征在于所述废氯水为烧碱生产中通常作为排污处理的、其浓度为3~9%的废氯水。
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